H2MARITIME

Tidslinjen er 2019 – 2023

Samfunnet vårt står ovenfor store utfordringer på klima og miljø, også innen maritim sektor. Norge har store ambisjoner og planer for å stimulere til grønn vekst i maritim industri. Det legges nå til rette for økt bruk av lav- og nullutslippsdrivstoff og til introduksjon av nye miljøvennlige løsninger. Hydrogen og brenselceller, der hydrogen produseres med null utslipp, kan være et alternativ for en rekke anvendelsesområder innen maritim sektor.

Det overordnede målet med H2Maritime-prosjektet har vært å forske på og utvikle ny kompetanse på bruk av hydrogen og brenselceller i maritim sektor. Hovedmålet med prosjektet har vært å etablere designkriterier og driftsfilosofier for bunkring og lagring av hydrogen i skip og bruk av hydrogendrevne brenselceller for framdrift. Nye metoder, modeller og simuleringsverktøy har blitt utviklet og brukt til å fremskaffe ny vitenskapelig og teknisk innsikt i følgende indentifiserte utfordringer:

• Hurtigfylling av trykksatt hydrogen (250-350 bar) i gasslagringstanker egnet for mindre farkoster (f.eks. hurtigbåter og bruksbåter)

• Effektiv bunkring av flytende hydrogen og drift av hydrogentanker med flytende hydrogen egnet for større farkoster (f.eks. ferger og supplyskip)

• Effektiv drift av store (1-10 MW) hydrogendrevne brenselcellesystemer for framdrift av skip • Sikkerhet rundt bruk av hydrogen (gass og flytende) innen ulike maritime anvendelsesområder

H2Maritime-prosjektet har vært et forskningssamarbeid mellom Institutt for energiteknikk (IFE), Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU), Universitetet i Sørøst-Norge (USN), Sjøfartsdirektoratet og fem industripartnere (Equinor, ABB Marine, HAV Design, Umoe Advanced Composites, and Lloyd’s Register). IFE har vært prosjekteier og prosjektleder.

Publikasjoner

Balestra, L., Schjølberg, I. (2021), Modelling and simulation of a zero-emission hybrid power plant for a domestic ferry, International Journal of Hydrogen Energy, 46 (18), 10924-10938, 10.1016/j.ijhydene.2020.12.187

Balestra, L., Schjølberg, I. (2021) Energy management strategies for a zero-emission hybrid domestic ferry, International Journal of Hydrogen Energy, 46 (77), 38490-38503, 10.1016/j.ijhydene.2021.09.091

Balestra L., Yang R., Schjølberg I., Utne I., Ulleberg Ø. (2021) Towards Safety Barrier Analysis of Hydrogen Powered Maritime Vessels, International Conference on Ocean, Offshore, and Arctic Engineering (OMAE), in ASME Transactions, https://doi.org/10.1115/OMAE2021-60451

Balestra L. (2022) Design of Hybrid Fuel Cell/Battery Systems for Maritime Vessels, PhD thesis, NTNU, https://doi.org/10.1115/OMAE2020-18093020

Helgesen G. (2023) Heat exchangers for hydrogen tank filling, Report IFE/E-2023/002

Kesana N., Welahettige P., Hansen P.M., Ulleberg Ø, Vågsæther K. (2023) Modelling of Fast Fueling of Pressurized Hydrogen Tanks for Maritime Applications, International Journal of Hydrogen Energy (Approved for publication in April 2023)

Lunde-Hanssen L.S., Ulleberg Ø. (2023) H2 Safety in Human Operations, Report IFE/E-2023/004